EP0235538B1 - Wellenformerzeuger für ein elektronisches Musikinstrument - Google Patents

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EP0235538B1
EP0235538B1 EP87100845A EP87100845A EP0235538B1 EP 0235538 B1 EP0235538 B1 EP 0235538B1 EP 87100845 A EP87100845 A EP 87100845A EP 87100845 A EP87100845 A EP 87100845A EP 0235538 B1 EP0235538 B1 EP 0235538B1
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EP
European Patent Office
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waveform
phase angle
data
signal
generating
Prior art date
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Application number
EP87100845A
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English (en)
French (fr)
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EP0235538A2 (de
EP0235538A3 (en
Inventor
Yoji Patent Dept. D. D. Hamura R&D Center Kaneko
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Priority claimed from JP61055008A external-priority patent/JP2678749B2/ja
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Publication of EP0235538A2 publication Critical patent/EP0235538A2/de
Publication of EP0235538A3 publication Critical patent/EP0235538A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0235538B1 publication Critical patent/EP0235538B1/de
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    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H7/00—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs
    • G10H7/008—Means for controlling the transition from one tone waveform to another
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H7/00—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs
    • G10H7/08—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs by calculating functions or polynomial approximations to evaluate amplitudes at successive sample points of a tone waveform
    • G10H7/12—Instruments in which the tones are synthesised from a data store, e.g. computer organs by calculating functions or polynomial approximations to evaluate amplitudes at successive sample points of a tone waveform by means of a recursive algorithm using one or more sets of parameters stored in a memory and the calculated amplitudes of one or more preceding sample points
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H2250/00—Aspects of algorithms or signal processing methods without intrinsic musical character, yet specifically adapted for or used in electrophonic musical processing
    • G10H2250/131—Mathematical functions for musical analysis, processing, synthesis or composition
    • G10H2250/141—Bessel functions, e.g. for smoothing or modulating, for FM audio synthesis or for expressing the vibration modes of a circular drum membrane

Definitions

  • the present invention relates to a waveform generator, which generates musical tone waveforms for an electronic musical instrument, and a method of generating a waveform.
  • Such methods or apparatuses include:
  • This method or apparatus relates to a content previously proposed by the present assignee (e.g., USSN No. 788,669 filed on October 17, 1985 issued on April 21, 1987 under US-4,658,691).
  • phase angle signals for reading a sine wave stored in a single musical tone waveform memory are modified by a phase angle modifying circuit, and various waveforms such as a sawtooth wave and a sine wave can be generated.
  • the phase angle modifying circuit is constituted by divides, resulting in a bulky apparatus.
  • the present invention has been made in consideration of the above situation, and has as its principal object to provide a waveform generator for an electronic musical instrument, which can generate various waveforms by a compact circuit arrangement.
  • a waveform generator for an electronic musical instrument having control means and waveform generating means for time-divisionally generating a plurality of waveforms and accumulating the waveforms in a unit sampling period to obtain a final output under the control of the control means, wherein
  • the waveform generating means comprises a selective operation means which is selectively operated using at least one of a preceding waveform and a sum of the waveforms already generated in the same sampling period as data used for a waveform to be generated next.
  • a waveform generator for an electronic musical instrument comprising:
  • envelope generator 3 In response to attack start signal A0, envelope generator 3 begins to generate envelope waveform Ei0 for the four series. (Note that if the above-mentioned key is turned off, key assigner 2 generates decay start signal DO to tone generation channel 0 to release the envelope. Envelope generator 3 generates envelope end signal EFiO upon completion of releasing. Upon reception of envelope end signal EFiO, key assigner 2 stores that the corresponding tone generation channel is empty.)
  • Original phase angle generator 4 receives key code KCO from key assigner 2, and accumulates four series of frequency numbers Ri0 to generate original phase angle data qRiO. Waveform generator 6 is the main feature of the present invention.
  • Generator 6 receives clocks ⁇ L, a, ⁇ 1, and q)2 and control signals CO to C8 from the control circuit 5, and original phase angle data qRiO, from original phase angle generator 4, and envelope Ei0 from envelope generator 3 to generate a desired waveform, and adds the waveforms for the respective channels so as to output final waveform W.
  • Sound system 7 receives final waveform W as digital data, and D/A converts it to generate a sound.
  • Fig. 3 is a detailed block diagram of waveform generator 6. All FFs (flip-flops) and shift registers in Fig. 3 are operated in response to two-phase clocks ⁇ 1 and ⁇ 2 (not shown in Fig. 3). Selector 8 selects final phase angle data and is operated as follows:
  • Phase angle modifying circuit 10 switches a conversion coefficient between original phase angle data X and modified phase angle data X', so that the inclination of modified phase angle data X' changes stepwise in accordance with original phase angle data X.
  • Figs. 4A to 4G show the modifying method of phase angle changing circuit 10.
  • Fig. 4G shows the relationship between original phase angle data X and modified phase angle data X' for finally accessing sine wave memory 12.
  • the inclination i.e., a multiplier to be multiplied with X, varies in accordance with the value of X. If the multipliers are qiven as a (0 X ⁇ M, N - M X ⁇ N) and as ⁇ (M ⁇
  • N one period 2 1T of sine wave memory 12
  • Figs. 4A to 4G show the procedures for producing finally modified phase angle data X' from original phase angle data X.
  • XO' in Fig. 4A is obtained by subtracting most significant bit X MSB from X;
  • X1' and X1" in Figs. 4B and 4C are obtained by appropriately inverting XO',
  • X3' in Fig. 4F is obtained by linking X2" and X2' as follows:
  • Fig. 5 shows a circuit for executing the processing explained with reference to Figs. 4A to 4G.
  • the outputs from the inverting circuits 111 and 114 correspond to X1' and X1" shown in Figs. 4B and 4C, respectively.
  • Inverting circuits 111 and 114 preferably output a complementary number of 2 in the inverting mode in terms of precision.
  • an exclusive OR group (EX-OR group) for producing a complementary number of 1 can be adopted instead.
  • Left-shift circuit 112 and adder 113 multiply X1' with above-mentioned multiplier in accordance with control inputs SO to S2, i.e., C4 to C6 (binary data corresponding to k).
  • right-shift circuit 115 and adder 116 multiply X1" with above-mentioned multiplier a, and execute:
  • Selector 117 produces X3' shown in Fig. 4F, and selects one of outputs X2' and X2" from adders 113 and 116.
  • adder 113 outputs carry out C0, i.e., only when X2' N/4 in Fig. 4D, selector 117 selects X2"; otherwise, it selects X2'.
  • Inverting circuit 118 is set in the inverting mode when inverting control input R is "1" in the same manner as in inverting circuits 111 and 114. Inverting circuit 118 inverts X3' in accordance with an output from EX-OR gate 119 receiving X MSB and carry out C0, so that the polarity of the inclination of X3' shown in Fig. 4F becomes positive.
  • Figs. 6 and 7 show waveforms and their spectra generated when sine wave memory 12 is accessed by output X' from phase angle modifying circuit 10 with respect to various values of k. As the value of k increases 0 to 7, the spectrum gradually increases in amplitude in a sawtooth wave manner.
  • Output E'ijsinX' from multiplier 14 is input to selector 8 and adder 16 through FF 15.
  • Adder 16 adds output E'ijsinX' from multiplier 14 and the output from gate 24, and its output is input to selectors 8, 17, and 25.
  • the output from 6-stage shift register 18 is added to envelope Eij by adder 21 through gate 20 to produce changed envelope E'ij, which is input to multiplier 14.
  • control input G is "1"
  • gate 20 allows input data to be output to adder 21, and if it is "0", outputs all "0" data.
  • it can be selected whether or not the contents of shift registers 18 and 19 constituting a memory circuit, for example, preceding sine wave data for one module, is multiplied with waveform sinX' output from sine wave memory 12.
  • Selector 23 selects one of the outputs from FF 26 or 2- stage shift register 19, and supplies the selected output to adder 16 through gate 24. Selector 23 performs selection as follows:
  • GS 11 ⁇ output from 2-stage shift register 19
  • Selector 25, FF 26, and gate 27 store data obtained by accumulating all the output data during a unit sampling period, and the storage operation is performed by switching whether the content of FF 26 is held or changed by selector 25.
  • Gate 27 sets preceding data to be all "0" at the beginning of the sampling period.
  • Latch 28 latches the content of FF 26 at a timing corresponding to a sum of all the data during each sampling period, and outputs the latched data. As described above, when control signals CO to C8 are appropriately switched, various waveform calculations are allowed.
  • control signals CO to C8 are as follows:
  • Figs. 8A and 8B show the operation timings of the function blocks in Fig. 3 with reference to the operation start time of selector 8.
  • Reference symbols ⁇ 1 and ⁇ 2 denote operation clocks.
  • Clock ⁇ 1 is a read clock
  • clock ⁇ 2 is an output clock.
  • Reference symbol ACK denotes an address clock for reading out control signals CO to C8.
  • (1) to (6) in Figs. 8A and 8B are operation timings of the respective blocks in Fig. 3 to represent the number of bits by which the operations of the respective blocks are delayed from the operation of selector 8.
  • Control signals CO to C8 and the respective blocks have the following correspondences:
  • control signals CO to C8 are as shown in (9) to (12) in Figs. 8A and 8B.
  • a data reset operation by gate 27 corresponds to a timing at which FF 26 outputs a sum of all the data and signal a is supplied to the gate 27, as shown in (7) in Figs. 8A, 8B.
  • Latch timing ⁇ 0 of latch 28 for final output need only be equal to a timing for fetching final data from selector 25, i.e., data in module 3 of channel 7, as sown in (8) in Figs. 8A and 8B.
  • Fig. 9 shows the arrangement of controller 5.
  • Timing signal generator 28 generates reference clocks ⁇ 1 and ⁇ 2, timing signal a, latch timing signal ⁇ L, and address clock ACK for address counter 30.
  • Address counter 30 receives address clock ACK, and generates addresses AO and A1 in synchronism with its leading edge.
  • Control data memory 29 stores control data CO to C8 in units of modules, and its content is read out in synchronism with the address clock.
  • Shift registers 31 to 37 delay the timing of the readout control data, and generate control signals CO to C8 as shown in (9) to (12) in Figs. 8A, 8B. With these data, desired waveform calculations can be executed.
  • Table 1 shows combinations of control data CO to C8 used in this case.
  • Phase angle data qRij is input to phase angle modifying circuit 10 at a timing delayed by 5 bits.
  • 5-bit delayed data C4, C5, and C6 are "0"
  • a phase angle is not modified
  • adder 21 outputs data Eij
  • multiplier 14 outputs data EijsinqRij.
  • Example 2 When sine wave data in module i is used as phase angle data in next module i + 1
  • selector 8 selects original phase angle data qRij.
  • Phase angle data qRij is input to phase angle modifying circuit 10 at a timing delayed by 5 bits.
  • 5-bit delayed data C4, C5, and C6 are "0”
  • sine wave memory 12 outputs data sinqRij.
  • 6-bit delayed data C8 is "0" in gate 20
  • adder 21 outputs data Eij
  • multiplier 14 outputs data EijsinqRij.
  • 8-bit delayed data CO is "1 " in selector 25, FF 26 helds the preceding data.
  • selector 8 selects output EijsinqRij from FF 15, i.e., sine wave data in module i.
  • EijsinqRij is input to phase angle modifying circuit 10 at a timing delayed by 5 bits
  • adder 21 outputs data Ei + 1j
  • multiplier 14 outputs data Ei + 1jsin(EijsinqRij).
  • Example 3 When sine waves obtained in modules i and i + 1 are added to obtain phase angle data of sine wave in module i+2
  • selector 8 selects original phase angle data qRij.
  • Original phase angle data qRij is input to phase angle modifying circuit 10 at a timing delayed by 5 bits.
  • 5-bit delayed data C4, C5, and C6 are "0”
  • adder 21 outputs data Eij
  • multiplier 14 outputs data EijsinqRij.
  • selector 8 selects original phase angle data qRi + 1j.
  • Phase angle data qRi + 1j is input to phase angle modifying circuit 10 at a timing delayed by 5 bits.
  • 5-bit delayed data C4, C5, and C6 are "0”
  • adder 21 outputs data Ei + 1j
  • multiplier 14 outputs data Ei + 1jsinqRi + 1j.
  • selector 8 selects output EijsinqRij + Ei + 1jsinqRi + 1j from adder 16 as phase angle data.
  • Phase angle data EijsinqRij + Ei + 1jsinqRi + 1j is input to phase angle modifying circuit 10 at a timing delayed by 5 bits.
  • a large number of harmonic overtone strings can be generated in accordance with ⁇ i, ⁇ i + 1, Ei, and Ei + 1.
  • selector 8 selects original phase angle data qRij.
  • Phase angle data qRij is input to phase angle modifying circuit 10 at a timing delayed by 5 bits.
  • 5-bit delayed data C4, C5, and C6 are "0”
  • adder 21 outputs data Eij
  • multiplier 14 outputs data EijsinqRij.
  • selector 8 selects original phase angle data qRi + 1j.
  • Phase angle data qRi + 1j is input to phase angle modifying circuit 10 at a timing delayed by 5 bits.
  • 5-bit delayed data C4, C5, and C6 are "0”
  • adder 21 outputs data Ei + 1j + EijsinqRij. Therefore, multiplier 14 outputs data (Ei + 1j + EijsinqRij)sinqRi + 1j.
  • this represents a form of amplitude modulation, and a side wave is produced.
  • control inputs C4, C5, and C6 to the phase angle modifying circuit are "0". However, if they are set for each module, a calculation based on a waveform other than the sine wave can be made. In this case, if sine wave sinwit in module i in equation (1) is replaced with
  • the resultant waveform includes a large number of harmonic overtone components.
  • waveform variations can be produced by simple processing, such as processing for selecting phase angle data to be input to the sine wave memory, processing for appropriately modifying the selected phase, and the like. If amplitude modulation is selectively added, further waveform variation can be obtained.
  • multiplier 14 performs not only a multiplication of produced waveforms (amplitude modulation) but also a multiplication of the produced waveform with envelope data, i.e., application of the envelope, thus decreasing the number of circuit components.
  • the application of the envelope can be executed by analog circuit means.
  • adder 16 is used not only for adding a waveform currently produced through sine wave memory 12 and an accumulated waveform from FF 26 but also for adding a currently produced waveform to a previously produced waveform from 2-stage shift register 19. Another adder can be used if necessary.
  • the above arrangement has a polyphonic arrangement.
  • the present invention can also be applied to a monophonic arrangement.
  • the apparatus of the present invention described above has a simple arrangement in that a waveform generator operated in a time-divisional manner selects data used for next waveform generation from preceding waveforms in the same sampling period, various waveforms can be produced.
  • the waveform generator for an electronic musical instrument using phase angle modifying circuit 10 shown in Fig. 5 can also be arranged as shown in Fig. 10.
  • keyboard 201 comprises switches for detecting ON/OFF operations of keys which are arranged in a matrix.
  • Keyboard 201 is monitored by the scanning operation of key assigner 202. If a new key-on operation is detected, key assigner 202 generates key code KC and attack start signal A corresponding to the depressed key. In response to attack start signal A, envelope generator 203 begins to generate predetermined envelope waveform E.
  • phase angle generator 204 generates a frequency data corresponding to key code KC supplied from assigner 202, and accumulates it to generate phase angle data X which changes at a constant rate.
  • Phase angle modifying circuit 10 has the same arrangement as in Fig.
  • Modified phase angle data X' serves as a final address signal for sine wave memory 207 so as to cause it to produce corresponding sine waveform sinX'.
  • Sine waveform is multiplied with envelope E by multiplier 208 to obtain musical tone waveform EsinX'.
  • Sound system 209 D/A converts musical tone waveform EsinX' as digital data, and amplifies it to generate a sound.
  • key assigner 202 When the depressed key is released, key assigner 202 generates decay start signal D to set the envelope in a released state.
  • envelope generator 203 Upon completion of the released state, envelope generator 203 generates envelope end signal EF, and key assigner 202 is set in a tone generation end state.
  • tone colors unique to rubbed string instruments can be easily generated.
  • value k of control data is changed over time, a musical tone whose tone color delicately changes can be produced.
  • a plurality of musical tone generators of this embodiment are provided and are driven while their frequencies and the degrees of phase modifying are set to be slightly different from each other (a time-divisional technique is also available), deep rich sounds can be produced.
  • the present invention is not limited to the embodiment shown in Fig. 10, and various other changes and modifications may be made.
  • the sine wave for one period stored in a waveform memory is accessed.
  • the above-mentioned waveform can be produced from the sine wave for a half or quarter of the period by a simple modification.
  • two different coefficients are used.
  • more coefficients can be switched to produce modified phase angle data.
  • the switching operation of the coefficients is performed at a position at which the modified phase angle data indicates the maximum or minimum value of the waveform.
  • the coefficients can be switched at other positions.
  • control data is used as bit-shift signals in different directions to select a bit-shift direction adopted as an output or to change an inclination characteristic of modified phase angle data, resulting in a simple arrangement.
  • a waveform whose spectrum gradually changes can be produced.

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Claims (12)

1. Wellenformgenerator für ein elektronisches Musikinstrument, welcher aufweist:
eine Wellenformerzeugungsvorrichtung (9 bis 16) zum Erzeugen einer Vielzahl von digitalen Musiktonwellenformsignalen auf der Grundlage einer Zeitteilung für eine Einheitsabtastperiode, wobei die Einheitsabtastperiode in eine Vielzahl von Modulperioden unterteilt ist; und
eine mit der Wellenformerzeugungsvorrichtung (9 bis 16) verbundene Versorgungsvorrichtung (17 bis 19, 23 bis 27) zum Versorgen der Wellenformerzeugungsvorrichtung (9 bis 16) mit einem oder mehreren der digitalen Musiktonwellenformsignale, welche bereits in vorhergehenden Modulperioden derselben Abtastperiode erzeugt wurden, als Daten für ein digitales Musiktonwellenformsignal, welches in einer nächsten Modulperiode erzeugt werden soll;
wobei die Wellenformerzeugungsvorrichtung (9 bis 16) weiterhin aufweist:
Wellenformsignalerzeugungsvorrichtungen (10, 12) zum Erzeugen der digitalen Musiktonwellenformsignale mit verschiedenen Wellenformen, wobei die Wellenformen durch ein Ausgangssignal (C4, C5, C6) ausgewählt sind;
und die Wellenformerzeugungsvorrichtung (9 bis 16) weiterhin aufweist:
eine Adreßsignalerzeugungsvorrichtung (4) zum Erzeugen eines normalen Adreßsignals als ein Adreßsignal der verschiedenen Wellenformsignalerzeugungsvorrichtungen (10, 12), das sich bei einer im wesentlichen gleichförmigen Rate entsprechend einer ausgewählten Frequenz ändert; und
eine weitere Vorrichtung (8) zum Liefern von einem oder mehreren der digitalen Musiktonwellenformsignale, die von der Versorgungsvorrichtung (17 bis 19, 23 bis 27) geliefert sind, als ein Adreßsignal der verschiedenen Wellenformsignalerzeugungsvorrichtungen (10, 12).
2. Wellenformgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Wellenformsignalerzeugungsvorrichtungen (10, 12) eine Wellenformspeichervorrichtung (12) zum Speichern eines Sinus-Wellenformsignals aufweisen.
3. Wellenformgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenformerzeugungsvorrichtung (9 bis 16) weiterhin eine Multipliziervorrichtung (14) zum Multiplizieren der digitalen Musiktonwellenformsignale, die in den vorhergehenden Modulperioden derselben Abtastperiode erzeugt sind, oder der Summe der digitalen Musiktonwellenformsignale, mit einem in einer laufenden Modulperiode erzeugten digitalen Musiktonwellenformsignal.
4. Wellenformgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenformerzeugungsvorrichtung (9 bis 16) weiterhin eine Multipliziervorrichtung zum Multiplizieren von Hüllwerten mit dem digitalen Musiktonwellenformsignal aufweist.
5. Wellenformgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Versorgungsvorrichtung (8) Dateneingänge aufweist, und die Wellenformerzeugungsvorrichtung (9 bis 16) weiterhin aufweist:
eine zeitweise Speichervorrichtung (17 bis 19) zum Speichern eines digitalen Musiktonwellenformsignals einer einzelnen Modulperiode, welches über die verschiedenen Wellenformsignalerzeugungsvorrichtungen (10, 12) erhalten ist, zum Verzögern des Wellenformsignals um eine Zeit entsprechend einer ausgewählten Anzahl in Einheiten der Modulperioden; und
eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden des Ausganges der zeitweisen Speichervorrichtung (17 bis 19) mit einem der Dateneingänge der weiteren Versorgungsvorrichtung (8).
6. Wellenformgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die verschiedenen Wellenformsignalerzeugungsvorrichtungen (10, 12) eine Wellenformspeichervorrichtung (12) zum Speichern eines Sinus-Wellenformsignals aufweisen;
die weitere Versorgungsvorrichtung (8) Dateneingänge aufweist; und
die Wellenformerzeugungsvorrichtung (9 bis 16) weiterhin aufweist:
eine Addiervorrichtung (16) zum Addieren eines von der Wellenformspeichervorrichtung (12) ausgegebenen Wellenformsignales und eines vorher hiervon ausgegebenen Wellenformsignals; und
eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden des Ausganges der Addiervorrichtung (16) mit einem der Dateneingänge der Vorrichtung (8).
7. Wellenformgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Wellenformsignalerzeugungsvorrichtungen (10, 12) eine Wellenformspeichervorrichtung (12) aufweisen zum Speichern einer vorbestimmten Wellenform, und eine mit der Wellenformspeichervorrichtung (12) verbundene steuerbare Modifiziervorrichtung (10) zum Ändern eines Eingangssignals zur Ausbildung eines modifizierten Signals, wobei die Amplitudenänderungsrate des modifizierten Signals unterschiedlich ist zu derjenigen des Eingangssignals, und daß die Vorrichtung (8) das digitale Musiktonwellenformsignal oder die Summe der Wellenformsignale als das Eingangssignal an die steuerbare Modifiziervorrichtung (10) liefert, und das durch die steuerbare Modifiziervorrichtung (10) erzeugte Modifiziersignal an die Wellenformspeichervorrichtung (12) als ein Adreßsignal geliefert ist.
8. Wellenformgenerator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenformspeichervorrichtung (12) ein Sinus-Wellenformsignal speichert, welches adressiert ist durch das modifizierte Signal, das durch die steuerbare Modifiziervorrichtung (10) erhalten ist.
9. Wellenformgenerator für ein elektronisches Musikinstrument, welcher aufweist:
eine Phasenwinkelerzeugungsvorrichtung (4, 204) zum Erzeugen eines Phasenwinkeldatums, das sich bei einer vorbestimmten Frequenz ändert;
eine Datensetzvorrichtung (5, 206) zum Erzeugen eines Steuerdatums (k), welches einen Pegel der Modifizierung des durch die Phasenwinkelerzeugungsvorrichtung (4, 204) erzeugten Phasenwinkeldatums bestimmt;
eine Phasenwinkelmodifiziervorrichtung (10) zum Modifizieren des Phasenwinkeldatums, wobei der Pegel des Modifizierens durch das Steuerdatum (k) bestimmt ist, und zum Ausgeben der modifizierten Phasenwinkeldatums, wobei die Phasenwinkelmodifiziervorrichtung (10) aufweist:
eine Verschiebevorrichtung (112, 115) zum Bit-Verschieben des Phasenwinkeldatums in verschiedene Richtungen, wobei der Pegel des Bit-Verschiebens durch das Steuerdatum (k) bestimmt ist; und
eine Bit-Verschiebungs-Richtungsauswahlvorrichtung (117) zum Schalten der Richtung des Bit-Verschiebens zur Definition einer Inklination des modifizierten Phasenwinkeldatums als der Ausgang von der Phasenmodifiziervorrichtung (10) bei einem Zeitablauf während eines Zyklus der Wellenform; und
eine Wellenformspeichervorrichtung (12, 207), deren Adresse durch den Ausgang von der Phasenwinkelmodifiziervorrichtung (10) bestimmt ist;
wobei die Wellenformspeichervorrichtung (12, 207) zumindest eine von einer Sinuswelle und einer Cosinuswelle speichert, und das Steuerdatum (k) die Phasenwinkelmodifiziervorrichtung (10) derart steuert, daß eine Inklination des modifizierten Phasenwinkeldatums bezüglich des Phasenwinkeldatums zumindest zweimal während eines Zyklus der Wellenform geschalten ist, wodurch eine Zeit bestimmt ist, welche von einem Ursprung (0) bis zu einem Spitzenwert (N/4, 3N/4) verstreicht, wenn zumindest eine von der Sinuswelle und der Cosinuswelle aus der Wellenformspeichervorrichtung (12, 207) ausgelesen ist.
10. Generator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Phasenwinkelmodifiziervorrichtung (10) eine erste und eine zweite Invertiervorrichtung (111, 114) aufweist zum Schalten entsprechend eines invertierten meistsignifikanten Bits (XMSB) und des meistsignifikanten Bits (XMSB) selbst der Inversion oder Nichtinversion der verbleibenden Bits mit Ausnahme des meistsignifikanten Bits;
die Verschiebevorrichtung (112, 115) eine erste und eine zweite Bitverschiebevorrichtung (112, 115) zum Empfangen der Ausgänge von der ersten und der zweiten Invertiervorrichtung (111, 114) und des Steuerdatums (k) aufweist, zum Bit-Verschieben der Ausgänge in entgegengesetzte Richtungen um einen Betrag entsprechend einem Wert des Steuerdatums (k);
die Phasenwinkelmodifiziervorrichtung (10) weiterhin eine erste Addiervorrichtung (113) zum Addieren des Ausganges von der ersten Invertiervorrichtung (111) und des Ausganges von der ersten Bit- Verschiebevorrichtung (112), eine zweite Addiervorrichtung (116) zum Addieren des Ausganges von der zweiten Invertiervorrichtung (114) und des Ausganges von der zweiten Bit-Verschiebevorrichtung (115), eine Auswahlvorrichtung (117) zum selektiven Schalten eines Ausganges von der ersten Addiervorrichtung (113) und eines Ausganges von der zweiten Addiervorrichtung (116) während eines Zyklus der Wellenform aufweist; und weiterhin eine Vorrichtung (118) zum Erhalten des modifizierten Phasenwinkeldatums entsprechend einem Ausgang von der Auswahlvorrichtung (117) aufweist.
11. Verfahren zum Erzeugen einer Wellenform für ein elektronisches Musikinstrument, welches aufweist:
Erzeugen in einer Wellenformerzeugungsvorrichtung (9 bis 16) einer Vielzahl von digitalen Musiktonwellenformsignalen auf der Grundlage einer Zeitunterteilung für eine Einheitsabtastperiode, wobei die Einheitsabtastperiode in eine Vielzahl von Modulperioden unterteilt ist;
Erzeugen eines normalen Adreßsignals (qRij), welches sich bei einer im wesentlichen gleichförmigen Rate entsprechend einer ausgewählten Frequenz ändert;
dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiterhin aufweist:
Versorgen der Wellenformerzeugungsvorrichtung (9 bis 16) mit dem digitalen Musiktonwellenformsignal oder einer Summe der digitalen Musiktonwellenformsignale, die bereits in vorhergehenden Modulperioden in derselben Abtastperiode erzeugt sind, als Adreßdaten für ein digitales Musiktonwellenformsignal, das bei einer nächsten Modulperiode erzeugt ist; und
Erzeugen von verschiedenen digitalen Musiktonwellenformsignalen reagierend auf ein Auswahleingangssignal, welches verschiedene Wellenformen der digitalen Musiktonwellenformsignale bestimmt, und wobei die digitalen Musiktonwellenformsignale mit verschiedenen Wellenformen auf der Grundlage des selektiv an die Wellenformerzeugungsvorrichtung (9 bis 16) gelieferten Signales erzeugt sind.
12. Verfahren zum Erzeugen einer Wellenform für ein elektronisches Musikinstrument, welches die Schritte aufweist:
Erzeugen eines Phasenwinkeldatums, das sich bei einer vorbestimmten Frequenz ändern;
Erzeugen eines Steuerdatums (k), welches einen Pegel des Modifizierens des Phasenwinkeldatums bestimmt;
Modifizieren des Phasenwinkeldatums, wobei der Pegel der Modifizierung durch das Steuerdatum (k) bestimmt ist, zum Ausgeben eines modifizierten Phasenwinkeldatums; und
Bestimmen einer Adresse der Wellenformspeichervorrichtung (12, 207) durch das modifizierte Phasenwinkeldatum;
wobei der Schritt des Modifizierens des Phasenwinkeldatums aufweist:
Bit-Verschieben des Phasenwinkeldatums in verschiedene Richtungen, wobei der Pegel der Bit-Verschiebung durch das Steuerdatum (k) bestimmt wird; und
Schalten der Richtung des Bit-Verschiebens zur Definierung einer Inklination des modifizierten Phasenwinkeldatums als der Ausgang von der Phasenwinkelmodifiziervorrichtung (10) bei einem Zeitablauf während eines Zyklus der Wellenform;
gekennzeichnet durch
Speichern von zumindest einer von einer Sinuswelle und einer Cosinuswelle in die Wellenformspeichervorrichtung (12, 207); und
Steuern durch das Steuerdatum (k) der Phasenwinkelmodifiziervorrichtung (10) derart, daß eine Inklination des modifizierten Phasenwinkeldatums bezüglich des Phasendatums zumindest zweimal während eines Zyklus der Wellenform geschalten wird, wodurch eine Zeit bestimmt wird, die von einem Ursprung (0) bis zu einem Spitzenwert (N/4, 3N/4) verstreicht, wenn zumindest eine der Sinuswelle und der Cosinuswelle aus der Wellenformspeichervorrichtung (12, 207) ausgelesen wird.
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